[发明专利]一种地质层位约束的小尺度地质体速度建模方法及系统

说明书

本发明公开了一种地质层位约束的小尺度地质体速度建模方法及系统，包括：步骤1：追踪小尺度异常体的目标层，确定目标层的目标层位；步骤2：计算目标层位与期望层位的局部深度差；步骤3：根据局部深度差，构造小尺度异常体层析目标函数；步骤4：基于小尺度异常体层析目标函数，进行多尺度反演，获得小尺度异常体速度更新量。本发明通过将小尺度速度异常体的目标层位与期望层位的局部深度差引入层析反演中，有效提高了小尺度异常体速度建模的空间分辨率，从而提高了建模精度，同时多尺度反演技术实现了从低波数到高波数逐级逼近小尺度速度异常体，提高了小尺度异常体速度建模的稳定性与合理性。

技术领域

本发明属于地震成像与反演领域，具体涉及一种地质层位约束的小尺度地质体速度建模方法及系统。

背景技术

地震成像的目标是利用地震波的正传播和反传播实现对地下结构的定位、识别和描述，为地下油气藏的勘探提供直观、可靠的依据。然而地震波成像的精度依赖于准确的地下介质速度模型。随着勘探开发的不断深入，地震成像面临的目标越来越复杂，如火成岩侵入体、走滑断裂、古潜山等特殊地质体由于具有岩性复杂多变、构造高陡、地震响应弱等方面的特点，常规速度建模技术体现出一定程度的不适应性，严重制约了地震成像走向精细化的进程。特别是火成岩速度异常体尺度小、岩性变化剧烈、常规速度建模技术反演精度不足。因此，特别需要一种能够提高特殊地质体速度建模的建模精度和稳定性的速度建模方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种提高特殊地质体速度建模的建模精度和稳定性的地质层位约束的小尺度地质体速度建模方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种地质层位约束的小尺度地质体速度建模方法，包括：步骤1：追踪小尺度异常体的目标层，确定目标层的目标层位；步骤2：计算所述目标层位与期望层位的局部深度差；步骤3：根据所述局部深度差，构造小尺度异常体层析目标函数；步骤4：基于所述小尺度异常体层析目标函数，进行多尺度反演，获得小尺度异常体速度更新量。

优选的，根据测井分层与地质认识线性拟合获得所述期望层位。

优选的，所述小尺度异常体层析目标函数为：

其中，z^true为层析反演的参考成像深度，z^pick为层析反演的拾取深度，Δz_local为局部深度差，为道集拉平项，为添加的局部层析反演项，ε₁为权重系数。

优选的，步骤4包括：在所述小尺度异常体层析目标函数中加入反演尺度控制项，获得改进后的小尺度异常体层析目标函数；调节所述改进后的小尺度异常体层析目标函数的多尺度算子，进行多尺度反演，获得小尺度异常体速度更新量。

优选的，所述反演尺度控制项为其中，ε₂为权重系数，D为多尺度算子，

其中，为散度算子，为梯度算子，G为图像学中的结构张量算子，有如下表达式：

G＝λ₁uu^T+λ₂vv^T (3)

其中，向量u和v分别为结构张量算子沿构造法向和构造切向的特征向量，λ₁和λ₂分别是对应的特征值。

本发明还提供一种地质层位约束的小尺度地质体速度建模系统，该系统包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：步骤1：追踪小尺度异常体的目标层，确定目标层的目标层位；步骤2：计算所述目标层位与期望层位的局部深度差；步骤3：根据所述局部深度差，构造小尺度异常体层析目标函数；步骤4：基于所述小尺度异常体层析目标函数，进行多尺度反演，获得小尺度异常体速度更新量。